基于FPGA的IIR数字滤波器的设计与仿真

提出一种在FPGA中实现高速IIR数字滤波器的方法,在理论上分析了IIR数字滤波器系数取整后的稳定性问题;利用FDATool设计滤波器,在Matlab中编程仿真;使用实验仿真的方法确定IIR滤波器系数量化字长,保证了IIR滤波器性能和硬件资源的优化,使IIR滤波器能适用高速场合,研究了FPGA中运算部件的运算特点,采用Verilog硬件描述语言实现迭代运算及有符号数乘法;最后编程实现IIR数字滤波器,通过Quartusll仿真并在FPGA上实现.通过试验验证,该方法设计的IIR数字滤波器收敛,能适用于对实时性要求高的系统中.     

基于Matlab的FIR数字滤波器设计与仿真

分析了FIR数字滤波器的原理,介绍了采用窗函数法设计FIR数字滤波器的实现过程。Matlab仿真验证了所设计滤波器可以根据需要调整参数,从而实现需要的滤波功能。设计简单、方便,实用性强。     

∑-Δ微加速度计的抽取滤波器设计

设计一种数字抽取滤波器,用于∑-△微加速度计的研究。分析了抽取滤波器的实现结构;基于Matlab平台,利用Simulink的过滤器分析工具包（FDATool）,详细介绍了级联积分器梳状（CIC）滤波器和半带滤波器的设计过程,并给出它们相应的结构图;对滤波器的性能进行了仿真和分析。结果表明：抽取滤波器实现了256倍抽取,分辨率达到了20bit,该滤波器能正确再现输入加速度信号。     

FIR数字滤波器中乘法模块分析与改进

在数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,介绍了能高效实现固定常系数乘法的分布式算法原理,给出了在FPGA中用查找表实现FIR滤波器的算法设计.在乘法设计模块中,根据分析结果对算法的实现进行了改进,给出了减小误差的设计.本设计借助仿真软件对该方案进行验证,仿真实验结果表明此种数字滤波器的实现方法减小了误差,其性能优于传统的数字滤波器.     

FIR数字滤波器软IP的设计与实现

FIR(Finite Impulse Response,有限冲击响应)滤波器是数字通信系统中常用的基本模块之一,而用FPGA IP核实现FIR滤波器具有高集成度、高速度、高可靠性和高移植性的优点,该文描述了FIR数字滤波器软IP的设计、实现的原理与方法,最后在ModelSim中以及Matlab进行了仿真与验证。     

基于窗函数的FIR数字滤波器的优化及Matlab实现

窗函数法是设计数字滤波器的一种方法。简要介绍了如何利用窗函数进行FIR数字滤波器的设计,以及分析各种不同窗形式对滤波器性能的影响。最后运用Matlab进行仿真比较。     

FIR数字滤波器在石油仪器系统中的应用

介绍了FIR数字滤波器的概念、设计步骤,利用Matlab中的FDATOOL和Simulink工具包进行了FIR低通数字滤波器的设计,通过DSP实现了FIR数字滤波器,FIR数字滤波器在石油仪器系统中起到减振去噪作用,该方法和实现过程在工程实践领域具有较高的应用推广价值.     

基于双线性变换法的IIR数字滤波器设计与matlab仿真

传统的数字滤波器设计使用繁琐的公式计算,尤其是设计高阶滤波器时工作量很人.利用matlab数字信号处理(dsp)工具箱(signal processing toolbox)可以快速有效的实现数字滤波器的设计与仿真.MATLAB软件的频谱分析和滤波器的分析设计功能很强,从而使数字信号处理变得十分简单.本文比较了设计IIR数字滤波器的两种方法,介绍了利用双线性变换法设计IIR滤波器的原理、步骤,并在matlab下进行了仿真.     

Matlab7.1环境下IIR滤波器的设计与仿真

在Matlab7.1环境下IIR数字滤波器的设计有三种方法,典型设计法,完全设计法,FDATOOL设计法。由于典型设计法与完全设计法具有复杂的设计过程、大量的计算工作、调整滤波器的特性困难的特点,限制了这两种方法的应用。该文重点介绍第三种快速有效的设计数字滤波器的方法——FDATOOL设计法。并详细说明了运用Matlab语言进行完全设计法和利用FDATOOL进行IIR数字滤波器界面设计的步骤。FDATOOL界面设计法试我们可以直观简便的随时对比设计要求和调整滤波器特性参数,对于减轻设计工作量和最优化滤波器设计起到极大的作用。同时还说明了在Matlab环境下如何利用simulink对所设计的IIR数字滤波器仿真。     

基于FPGA的数字滤波器乘法模块改进

乘法运算是数字滤波器中的核心操作,其性能的好坏直接影响整个滤波器的特性.在数字滤波器理论及常见实现方法的基础上,介绍了能高效实现固定常系数乘法的分布式算法原理,给出了在FPGA中用查找表实现FIR滤波器的算法设计.在乘法设计模块中,根据分析结果对算法的实现进行了改进,给出了减小误差的设计方案.该设计借助仿真软件对该方案进行验证,其结果表明数字滤波器的实现方法减小了误差,其性能优于传统的数字滤波器.     

无限冲激响应数字滤波器的设计与MATLAB仿真

滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制(或大为表减)无用频率信号的电子装置.与模拟滤波器相比,数字滤波器在性能等方面都显示出明显的优点,而且还可以借助计算机软件编程方式实现.为了能够根据要求设计出符合指标的数字滤波器并进行软件仿真,选用了MATLAB软件实现滤波器设计.采用了冲激响应不变法使数字滤波器能模仿模拟滤波...     

一种新型滤波器的设计与实现

文章提出了一种采用现场可编程门阵列器件（FPGA）设计FIR数字滤波器的方案,利用MATLAB软件对滤波器进行了设计和仿真,设计时利用移位寄存器代替通用乘法宏单元的调用,同时利用CSD编码简化了硬件的结构,对用VerilogHDL语言描述的滤波器进行了综合和仿真。结果表明,此实现方案具有比较高的设计效率和推广应用价值。     

宽带滤波器的优化设计及其MATLAB仿真

该文介绍了一种宽带滤波器的优化设计方法,即结合采用影像参数法的定K式和m导出式,分别设计相应的低通、高通滤波器,将其级联后得到初步的宽带带通滤波器;然后利用MATLAB进行仿真调试,对比设计要求和滤波器响应特性,反复调整滤波器LC参数,以获得最好的滤波性能。这种方法设计的带通滤波器带宽大、噪声低、频率响应特性较理想,并且设计简单、计算容易,也易于实现。这种设计方法特别适用于本身计算、比较复杂的宽带滤波器的设计。本文设计的宽带LC滤波器在实际应用中获得了良好的效果。     

中频数字正交解调接收机的研究及实现

数字接收机在现代雷达、电子战、通信等领域的应用越来越广泛,数字接收机的性能是由正交解调信号的幅相一致性决定的。这里描述了数字正交解调的核心部分—数字滤波器的设计,通过运用均方误差最小化准则设计法和切比雪夫等波纹逼近设计法设计FIR数字滤波器,并利用MATLAB平台进行仿真,比较分析表明了用均方误差最小化准则设计法设计具有严格线性相位特性的FIR数字滤波器的最优性,即:可以获得较好的幅度误差和相位误差,从而保证了数字接收机的性能。     

基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计

在数字信号处理领域中,无限脉冲响应数字滤波器(IIR)和有限脉冲响应数字滤波器(FIR)占有极其重要的地位。但是,IIR数字滤波器存在诸如稳定性难以保障以及相位的非线性等一些固有缺点,这使得具有线性相位等优点的FIR数字滤波器得到很好的发展。本文介绍基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计。包括约束最小二乘法基本原理和FIR数字滤波器设计思想以及相关MATLAB程序语言,并介绍MATLAB的SPTooL滤波器设计器及其应用。     

AN OPTIMAL DESIGN OF IIR DIGITAL FILTER USING PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

In this article, a novel approach for infinite-impulse response (IIR) digital filters using particle swarm optimization (PSO) is presented. IIR filter is essentially a digital filter with recursive responses. Because the error surface of digital IIR filters is generally nonlinear and multimodal, so global optimization techniques are required in order to avoid local minima. This study is based on a heuristic way to design IIR filters. PSO is a powerful global optimization algorithm introduced in combinatorial optimization problems. This study finds the optimum coefficients of the IIR digital filter through PSO. It is found that the calculated values are more optimal than the FDA tool and GA available for the design of the filter in MATLAB. Design of low-pass and high-pass IIR digital filters is proposed in order to provide an estimate of the transition band. The simulation results of the employed examples show an improvement on the transition band. The stability of designed filters is described by the position of Pole-Zeros.     

基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计

在数字信号处理领域中,无限脉冲响应数字滤波器（IIR）和有限脉冲响应数字滤波器（FIR）占有极其重要的地位。但是,IIR数字滤波器存在诸如稳定性难以保障以及相位的非线性等一些固有缺点,这使得具有线性相位等优点的FIR数字滤波器得到很好的发展。本文介绍基于MATLAB的约束最小二乘法FIR数字滤波器设计。包括约束最小二乘法基本原理和FIR数字滤波器设计思想以及相关MATLAB程序语言,并介绍MATLAB的SPTooL滤波器设计器及其应用。     

用MATLAB在FPGA芯片中实现数字下变频设计

数字下变频在接收系统的数字化和软件化过程中起到了至关重要的作用。该文研究了高倍抽取的数字下变频设计，重点分析了基于级联积分梳状滤波器和级联半带滤波器的多级抽样频率算法。采用最新的设计软件Systemgenerator软件可以方便地在MATLAB中实现算法仿真并可生成FPGA芯片的下载文件，简化了设计流程，降低了开发成本和周期。提出了一种基于计算机ISA总线的系统验证方法。用Systemgenerator设计和仿真基于FPGA芯片的的硬件设计有效地验证了算法并降低了试验成本，是一种好方法。     

一种海浪干扰IIR数字滤波器的设计与仿真

在船舶控制和性能研究中,海浪干扰是不可忽视的环境扰动.海浪影响着舰船的稳定控制和近海面作业的直升机的安全,所以应尽可能想办法消除海浪干扰.文中首先建立了海浪的模型,并进行了三级海况下海浪的实时仿真;接着采用巴特沃兹方法设计了一种海浪IIR数字滤波器,将海浪中的高频一阶波浪部分加以滤除;最后,运用MATLAB编程进行仿真实验,结果表明,所设计的海浪干扰数字滤波器的滤波效果显著,可以用于实际船舶控制应用中.     

罗兰C前端数字带通滤波器设计与实现

分析了罗兰C信号的特征,并根据信号特征决定选用FIR滤波器,利用MATLAB工具设计了满足滤波要求的高阶数字带通滤波器。详细研究了分布式算法的原理和分布式算法在FPGA上实现FIR数字滤波器的方法。最终采用改进的分布式算法在FPGA上实现了127阶FIR数字带通滤波器。利用实际采集的信号进行仿真和现场测试,结果均显示由该方法设计的滤波器性能良好,方法简单易行,相对于传统的乘累加结构不仅能节省硬件资源,而且可以改善数据处理速度,具有一定的推广价值。